Співставлення геометричних параметрів кратеру у кисневому конвертері з верхньою продувкою при низько- та високотемпературному моделюванні
No Thumbnail Available
Date
2026
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика»
Abstract
Вступ. Киснево-конвертерний спосіб отримання рідкої сталі потребує постійного вдосконалення.
Проблематика. Найбільша кількість поліпшень пов’язана з розробкою нових чи покращенням наявних конструкцій верхньої продувної фурми. Технологічні нововведення потребують дослідження на фізичних моделях, серед яких головними є низькотемпературна (з використанням рідин з низькою температурою плавлення) та високотемпературна (з використанням залізовуглецевого розплаву). Наразі перевагу надають низькотемпературній моделі. Однак, попри обов’язкове дотримання критеріїв подоби при моделюванні, отримані результаті не можуть бути напряму інтерпретовані до реальних металевих розплавів. Це потребує пошуку закономірностей, які б сприяли в інтерпретації результатів.
Мета. Встановлення залежності між процесами занурення газового струменя у рідину, що відбуваються за умов низькотемпературного та високотемпературного моделювання, на моделі з прозорою стінкою.
Матеріали й методи. Низькотемпературне (на водній моделі з продувкою повітрям) та високотемпературне (з продувкою киснем сталевого розплаву) моделювання верхньої продувки крізь однакову односоплову фурму при дотриманні подібних технологічних умов на моделях з прозорою стінкою.
Результати. Встановлено відмінності у формуванні кратеру взаємодії газового струменя з рідкою ванною при продувці рідкої сталі та води: менший у 1,4—1,5 рази кут нахилу стінки кратеру, менша на величину до 7 разів глибина та менший на величину до 35 % діаметр кратеру при однакових технологічних умовах продувки. Отримані дані щодо параметрів кратеру стали базисом для розроблених рівнянь залежності діаметру та глибини кратеру за умов продувки високотемпературної моделі.
Висновки. За результатами фізичного моделювання складено рівняння розрахунку параметрів кратеру (діаметр та глибини), утвореного при взаємодії газового струменя з рідкою ванною за умов верхньої продувки, які враховують фізичні особливості модельних рідин та газів. Особливістю рівнянь є використання результатів низькотемпературного моделювання для прогнозу параметрів кратеру на реальному сталевому розплаві.
Description
Keywords
TECHNOLOGY
Citation
Молчанов, Л., Чернятевич, А., Голуб, Т., & Семикін, С. (2026). СПІВСТАВЛЕННЯ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ КРАТЕРУ У КИСНЕВОМУ КОНВЕРТЕРІ З ВЕРХНЬОЮ ПРОДУВКОЮ ПРИ НИЗЬКО- ТА ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНОМУ МОДЕЛЮВАННІ. Science and Innovation, 22(5), 68–78. https://doi.org/10.15407/scine22.05.068